世界最大のボブスレー、リュージュ、スケルトントラック用のハーメチック冷媒ポンプ

Jul 19, 2023

計画事務所の Deyle および Johnson Controls は、北京のオリンピック氷運河の設計と建設に HERMETIC キャンド モーター ポンプを活用しました。 (画像出典: HERMETIC-Pumpen GmbH)

アスリートにとって、人工氷の運河は革新的な通路を備えた高い技術的困難を伴います。 その背景には、洗練されたテクノロジーがあり、完璧かつ一定の競技条件と、高いヨーロッパ基準に準拠した安全性が保証されています。 計画を担当したのは、オリンピック施設の州入札を落札したシュトゥットガルト計画局デイル (PBD) でした。 冷凍コンセプト全体の実装における外国株の契約は、空調冷凍の専門家であるジョンソンコントロールズに与えられました。 HERMETIC-Pumpen GmbH の密封されたキャンド モーター ポンプは、安全で信頼性の高い氷の供給を保証します。 使用されるポンプのタイプには、標準の冷媒ポンプと用途向けに特別に開発されたカスタムメイドの製品が含まれます。

トラックと冷凍の設計人工氷ビジネスで最も複雑な業務の 1 つは、ボブスレーとリュージュのトラックの設計と建設です。 氷河路を計画するときは、まず軌道を設計します。 「冷凍設計」では、トラックに沿ったすべての冷媒ラインとシステム全体の心臓部である冷媒ポンプを含む冷凍システムの計画/設計/構築が続きます。 新しいスポーツ施設に必要なのは、単一ソースからのトラック設計と冷蔵設計です。 これには、すべてのコンセプトが完全に調整されており、妥協する必要がないという大きな利点がありました。

冷凍技術に対する厳しい要件冷凍設計における課題: 冷却システムは、トラックの全長にわたって一貫した完璧な氷表面を生成する必要があります。 氷の表面はボブスレーの重量に耐える必要がありますが、すべてのアスリートが同じ競技条件を確保できるように、変化する気象条件や気温の変動を補うことも必要です。 また、標高と太陽の進路の大きな違いにより、ボブスレー トラック沿いの気候条件が異なり、トラックのさまざまなセクションで氷に異なる影響を与えます。

プランナーには、この業界ではほとんどいない高度な知識と経験が必要です。 計画に加えて、使用されるコンポーネント、特に冷媒 (キャンド モーター) ポンプが非常に重要です。 「ボブスレーのトラックでは常に負荷が変化し、最大 130 メートルの高低差で冷却される多数のセグメントがあるため、冷媒ポンプに極めて厳しい要求が課せられます」と、この分野の第一人者と考えられる PBD マネージング ディレクターのウーヴェ デイル氏は述べています。 6つのオリンピックトラックを含む12の人工氷のボブスレートラックを計画しました。 Deyle and Johnson Controls は、冷媒の圧送に HERMETIC-Pumpen GmbH のキャンド モーター ポンプを使用することを決定しました。

ポンピングヘッドの違いによる圧力要件の変化氷の生成にはアンモニア (NH3) 冷凍システムが使用されます。 NH3 は摂氏 –18 度で汲み上げられます。 アンモニアの有毒な影響には、システムと個々のコンポーネントの最高レベルの安全性と気密性が必要です。 ポンプは機関室に設置されており、そこからコンクリート構造物の一見無限に見えるパイプを通って線路の最も遠い地点まで冷媒を輸送します。 この時点での揚程は249メートルです。 可能な限り最良の着氷を実現するには、トラックのすべてのポイントにアンモニアを最適に供給する必要があります。 したがって、トラックは 4 つのゾーンに分割されました。 4 つの HERMETIC キャンド モーター ポンプにより、安全かつ効率的な冷媒の流れが保証されます。 ポンプは、さまざまなトラックセクションのさまざまな高さと、関連する圧力要件に理想的に適合します。 各ゾーンは 1 つのポンプを使用します。 ほぼすべての化学プラントと同様に、2 番目のプラントはバックアップとして提供されました。 ポンプの技術的な故障は事実上排除できますが、システムの誤った動作による継続的な動作は保証できません。

完全に漏れがなく、摩耗が少なく、メンテナンスの手間がかからないポンプ技術メカニカルシールを備えた磁気カップリングポンプや遠心ポンプとは対照的に、キャンドモーターポンプには脆弱な動的シールがありません。 その代わりに、キャンドモーターポンプには、ポンプで送られる媒体や排出物の漏れを防ぐ 2 番目の密閉安全封じ込めが備わっています。 シャフトシール、カップリング、ローラーベアリングなどの摩耗しやすいコンポーネントを設計に基づいて省略することで、他のポンプ技術と比較して、高度な動作安全性、摩耗がほとんど無視できる程度、最高の MTBF (平均故障間隔) 値が保証されます。 「HERMETIC のキャンドモーターポンプはすべて、高度な技術を備えています。これには、たとえば、HERMETIC による独自の ZART 原理が含まれます。ポンプがデューティポイントで動作している場合、回転部品間の接触はありません。軸力の完全な補償「流体動圧スライドベアリングと組み合わせることで、オペレーターのプロセスにおいて極めて高い信頼性が保証されます。これにより、キャンドモーターポンプのライフサイクルと運用コストが大幅に削減されます。」と、HERMETIC でプロジェクトを監督したエリアセールスマネージャーのアレクサンダー・フランクは説明します。

最も幅広いキャンドモーターポンプ、短納期、世界規模のサービス冷凍業界の要件に合わせた 3 つの製品ライン、S-Line (24 の標準タイプ)、V-Line (400 以上のバリエーションポンプ)、および E-Line (受注設計) により、HERMETIC は最大のポートフォリオを提供します。産業用冷凍技術用のキャンドモーターポンプが市場に投入されています。 3 つの製品ラインすべてのポンプが北京のオリンピック氷河路に設置されています。 Uwe Deyle は、HERMETIC キャンドモーターポンプの技術と品質をすでに何度か信頼しています。 「HERMETIC はそのポンプ ポートフォリオにより、他のメーカーが満たすことのできないすべての要件、時には最も極端な要件さえもカバーします。アドバイスは素晴らしく、ポンプは実際に数十年間問題なく耐用年数を保ちます。」と Uwe Deyle 氏は確信を持って述べています。 。 HERMETIC ポンプは現在、ワールドカップの 4 か所とオリンピックの 10 か所の施設で、人々と環境に対する最高レベルの安全性を備えた完璧な氷を確保しています。

ゾーン I: 揚程 249 メートル用のカスタム設計のキャンド モーター ポンプタイプ CAM 42/6、N74rm-2 の多段キャンド モーター ポンプは、ボブスレー、リュージュ、およびスケルトン トラックの最高点を含むゾーン I に供給するために使用されます。 非常に良好な NPSH 値を備えた CAM シリーズは、ポンプのタイプに応じて、汲み上げ媒体の流入をほとんど行わずにポンプの動作を可能にします。 これにより、必要なスペースも比較的少なくて済みます。 ポンプが設置されているエンジンハウス内に必要な吸込ヘッドはわずか 2.8 メートルです。 HERMETIC E-Line の個別に開発されたポンプとして、このコンパクトなユニットは、揚程 249 メートルで 44m3/h の吐出量を実現するように設計されています。 1 列に並んだ 6 つのインペラが必要な圧力を高めます。

ゾーン II、III、IV: 事前構成されたキャンドモーターポンプによる迅速な配送ゾーン II および III では、それぞれ HERMETIC V-Line のキャンド モーター ポンプ タイプ CAM32/3、N34L-2 が安全で制御された冷媒の流れを保証します。 ポンプには必要な吸込揚程を低減するインデューサーが付いています。 吐出量は、揚程 139 メートルで 18.0m3/h です。

ゾーン IV では、最小の油圧ポンプが使用されます。 5 段階の CAM 2/5、AGX4.5 ポンプは、吐出量 3.9m3/h、揚程 97 メートル向けに設計されており、HERMETIC S-Line から提供されています。 すべてのポンプは、非接触および摩耗のない動作のための ZART 原理を含む、高い密閉品質基準を満たしています。 Alexander Frank 氏は次のように説明します。「当社の HERMETIC V-Line と S-Line では、標準化されたアセンブリとプレハブコンポーネントを利用しています。再調整されたバリューストリーム指向の生産と自動化された設計プロセスと組み合わせて、これによりプロジェクトの無駄のない処理が可能になります。これにより、構築が可能になります。所有者とプラントメーカーは開発コストを削減し、貴重な時間的利点を得ることができました。企画室は最初の連絡からわずか 4 か月後の 2018 年 9 月に納入内容の最終的な明確化を完了しました。ジョンソンコントロールズは 2019 年 2 月に発注しました。S ライン ポンプと V ライン ポンプE-Line ポンプも計画通り 2019 年 12 月に納入されました。」

優れた協力体制、高いサービス能力産業用冷凍技術の大手プロバイダーの 1 つであり、自然冷媒の使用において世界をリードする企業であるジョンソンコントロールズも満足しています。 冷凍システムメーカーのLambert Köppenサービスエンジニアは次のように述べています。「当社のシステムは、環境への優しさ、高性能、コスト効率が特徴です。個々のコンポーネントの品質と信頼性は非常に重要です。当社は、HERMETIC社と長年にわたって良好なビジネス関係を築いてきました。 「長年にわたり使用されており、使用されるポンプの品質に確信を持っています。特にポンプの信頼性と長期安定性に関して、優れた経験を積んできました。また、計画との調整を含む企業間の良好なコミュニケーションにも感謝しています」オフィス。" ウーヴェ・デイル氏はさらに、「一般の人々が注目するこのような国際的に重要な一刻を争うプロジェクトでは、製品の品質だけでなく、信頼性、特に関係するパートナーのサービス能力が非常に重要な役割を果たします。予期せぬ問題が発生した場合でも、 「HERMETIC 本社の専門家は数時間以内に現場に到着し、自社の製品を理解しているだけでなく、豊富な経験によりアプリケーションを技術的に評価する能力があることを示しています。プランナーやシステムビルダーにとって、メーカーとこれ以上の経験はありません。」 アレクサンダー・フランク氏はこの自信に満足しており、「このようなプロジェクトでは、オープンでタイムリーな成功指向のコミュニケーションが非常に重要であり、まさにこれこそが、今回のケースでも三者間で再び非常にうまく機能したことだ」と述べた。

出典: Hermetic-Pumpen GmbH